Simulation of deposition processes for sputtered layer systems by molecular dynamics

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Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung eines umfassenden Simulationswerkzeuges zur Beschreibung des Abscheideprozesses von gesputterten Schichtsystemen auf Basis der Molekulardynamik-Methode. Sie soll zur direkten Korrelierung atomistischer und prozessrelevanter Kenngrößen mit bestimmbaren mesoskopischen Schichteigenschaften führen. Der Fokus dieses Werkzeuges liegt auf der Berechnung der Prozess- und Materialdaten. Das zu entwickelnde molekulardynamische Modell des Schichtwachstums verknüpft die - für die Molekulardynamik relevanten Inputparameter wie atomare Wechselwirkungen, - prozessrelevanten Kenngrößen wie Teilchenströme, Energiedichten und Prozesstemperaturen sowie - material- und ingenieurwissenschaftlich relevanten Kenngrößen wie Gitterfehlpassung, Gitterrelaxation, Eigenspannungen und Adhäsion. Die aus der molekulardynamischen Simulation gewonnenen Daten werden zur Schematisierung des Schichtwachstumsprozesses eingesetzt und mit den realen Messergebnissen abgeglichen. Längerfristiges Ziel ist es, die molekulardynamische Simulation für das gezielte Schichtengineering zu nutzen.